Czy księżyc może zachodzić po wschodzie słońca, gdy zbliża się północ? (pseudokolowość)

10

Jestem na półkuli północnej, skierowany na północ, i zauważam, że księżyc zbliża się na północ (azymut 0) i wciąż znajduje się ponad horyzontem, choć ledwo.

Czy to oznacza, że ​​księżyc jest koniecznie okołobiegunowy (nie zachodzi), przynajmniej przez kilka następnych godzin?

Gdy księżyc oddala się od północy, jego wysokość / wysokość zwykle wzrasta. Możliwe jest jednak, że deklinacja księżyca maleje tak szybko, że wysokość księżyca faktycznie maleje, a księżyc zachodzi.

czy to możliwe?

To pytanie jest stycznie związane z moim pytaniem „dziwne zachowanie libnova na 89,5 stopnia szerokości geograficznej północnej” na przepełnieniu stosu.

EDYCJA, aby odpowiedzieć na pytania: Stoję w obliczu prawdziwej północy. Mam na myśli prawdziwy księżyc Ziemi, ale niekoniecznie w danych ramach czasowych. Innymi słowy, jeśli coś takiego wydarzy się za 10 000 lat, to w porządku.

EDYCJA: OK, wierzę, że księżyc MOŻE ustawić, nawet jeśli jest na górze, kiedy jest na północ. Przykład:

  • Jesteś na szerokości geograficznej 89,5 N.

  • Deklinacja Księżyca, gdy należy na północ, wynosi + 0,5 N. Oznacza to, że księżyc pasie się na horyzoncie, gdy jest na północ.

  • Gdyby deklinacja Księżyca była stała, jego najwyższe wzniesienie na dzień wynosiłoby 1 stopień.

  • Ponieważ deklinacja księżyca może zmieniać się o więcej niż jeden stopień na dzień (średnio 1,5 stopnia / dzień), całkiem możliwe jest, że deklinacja księżyca spadnie poniżej -0,5 N, w którym to momencie byłaby ustawiona (faktycznie ustawi się przed tym punktem chyba że dojdzie do południa).

Teoretycznie może się to zdarzyć w przypadku każdego obiektu, którego deklinacja zmienia się, pod warunkiem, że jesteś wystarczająco blisko bieguna północnego.

Pozostawię tę aktualizację otwartą na krytykę.

EDYCJA: Właściwie to całe pytanie dotyczy tylko tego, czy słońce / księżyc o północy może ustawić się w jakiejkolwiek pozycji innej niż na północ, co jest oczywiście prawdą. Rozumowanie: kiedy księżyc / słońce w końcu nie zachodzi na północ, najwyraźniej wciąż było w górze, kiedy był na północ.

bariera
źródło
Wyjaśnij, czy stoisz w obliczu prawdziwej północy czy północy magnetycznej?
Sparr
Czy pytasz o hipotetyczny księżyc, czy Księżyc jak na Księżycu na Ziemi?
Sparr
ponownie twoja edycja - masz rację, że Księżyc mógł zajść po tym, jak był widoczny na północ w skrajnym przypadku, takim jak w twoim przykładzie - w moim poprzednim komentarzu zaniedbałem wspomnieć o małych codziennych zmianach deklinacji, które umożliwiają przypadek graniczny. Ale tak, rzadki przypadek na granicy może umożliwić powstanie i ustawienie bardzo blisko właściwej północy. Teraz, gdy pytanie jest jaśniejsze, mam nadzieję, że odpowiedź też jest.
Moriarty,

Odpowiedzi:

5

Tak - oto dobre wyjaśnienie sytuacji. Tak jak możliwe jest ciągłe światło dzienne przez kilka dni lub tygodni, możesz także mieć ciągłe światło księżyca.

Orbita Księżyca jest pochylona (maksymalnie o) nieco ponad 5 stopni w stosunku do ekliptyki, jednak pochylenie to ma precesję oscylacyjną z okresem 18,6 stopnia. Ta precesja oznacza, że ​​nasze „księżycowe koło podbiegunowe” będzie się zmieniać w zależności od szerokości geograficznej w czasie.

Na przykład, jeśli księżyc znajduje się dokładnie na ekliptyce (mówiąc pod względem szerokości geograficznej), pozostałby nad horyzontem, dopóki nie osiągnie dostatecznie niskiej fazy oświetlenia, aby jego obecna długość ekliptyki znajdowała się poniżej horyzontu. Oczywiście w rzeczywistości księżyc przecina ekliptykę tylko dwa razy podczas każdego cyklu księżycowego (te dwa punkty precesują). Stellarium to fajny program do wizualizacji tego, jeśli włączysz siatki ekliptyki.

Należy zauważyć, że zjawisko to zależy zarówno od pory roku, jak i fazy księżyca. W miesiącach letnich nowe i prawie nowe księżyce są tymi, które mogą pozostać widoczne przez wiele dni lub tygodni. I odwrotnie, na biegunie północnym przez kilka miesięcy możesz nie widzieć w pełni księżyca!

Moriarty
źródło
Myślę, że to po prostu odpowiada na pytanie „czy księżyc może być kręgowcem”, na które już znałem odpowiedź (tak). Moje pytanie dotyczy znacznie bardziej konkretnego przypadku.
barrycarter
@barrycarter Jeśli jesteś na półkuli północnej, a księżyc zbliża się na północ i nadal go widzisz, nie ustawi się na co najmniej 24 godziny z powodu moich wyjaśnień powyżej. Punkty zwrotne wszystkich obiektów niebieskich, gdy przechodzą od wzrostu do malejącej wysokości (lub odwrotnie), zawsze są prawdziwe na północ i południe. Tak właśnie obraca się Ziemia. Wszelkie różnice wynikające z faktu, że Księżyc powoli porusza się wzdłuż ekliptyki, są w konsekwencji niewielkie.
Moriarty,
„Wszelkie różnice wynikające z faktu, że Księżyc powoli porusza się wzdłuż ekliptyki, są niekonsekwentnie małe”… tego chciałbym zobaczyć dowód lub wyjaśnienie. Deklinacja księżyca może zmieniać się dość szybko.
barrycarter
@barrycarter Deklinacja księżyca może zmieniać się dość szybko”. - nie, nie może. Równikowy układ współrzędnych jest niezależny od obrotu Ziemi. Być może mylisz deklinację z wysokością. Program Stellarium (link powyżej) pomoże ci zobrazować sytuację.
Moriarty,
OK, czy możesz ustalić górną granicę zmiany księżyca w deklinacji, abyśmy mogli mieć pewne liczby do pracy?
barrycarter
1

Odpowiadając na moje własne pytanie: tak, księżyc może zaatakować po wzniesieniu się na północ, a ta sytuacja występuje dość często na dalekich północnych / południowych szerokościach geograficznych.

Przykład: W dniu 03.08.2013 21:45:21 o godzinie 72N, 0E, księżyc jest na północ i w górę:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Niecałe 24 godziny później, o 04.08.2013 o 20:51:08 księżyc zachodzi:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Ta sytuacja jest typowa. Jeśli księżyc był dłużej niż 24 godziny:

  • Prawie zawsze będzie ustawiony w innym miejscu niż na północ.

  • Na 24 godziny przed zachodem księżyca nastąpi na północ i nad horyzontem.

Uwaga: użyłem stellarium, aby uzyskać efekt dramatyczny, nawet jeśli daje on niedokładne wyniki w porównaniu do innych bibliotek ( /programming/16293146/ ).

Inne biblioteki dają podobne, ale nieidentyczne wyniki.

Ogólny przypadek jest jednak taki sam: jeśli księżyc był już ponad 24 godziny i zachodzi, to byłby już w ciągu ostatnich 24 godzin i był na północy.

Oddaję głos i nie akceptuję odpowiedzi Moriarty'ego, ponieważ:

  • Pierwotnie odpowiedział na złe pytanie.

  • Później odpowiedział niepoprawnie na właściwe pytanie.

  • Później stwierdził, że jest to „rzadki przypadek z pogranicza”. W rzeczywistości dzieje się to prawie wszędzie / za każdym razem, gdy księżyc wstaje przez ponad 24 godziny.

EDYCJA: okazuje się, że jest to znane. Wszystkie planety (w tym Słońce i Księżyc) NIE osiągają maksymalnego wzniesienia, gdy osiągną kulminację: http://www.geoastro.de/TransitCulm/index.html

bariera
źródło
geoastro.de/TransitCulm/index.html wyjaśnia, dlaczego tak się może stać
barrycarter